Page 287 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

The Application of Modern Surveying and Mapping Technology in Water Conservancy Engineering
现代测绘技术在水利工程中的应用

由于数码相机具有体积小，功耗低及在弱光下灵敏度高等优点、直接获取数字影像的
方法已得到了广泛的应用，但是在大比例尺航空摄影测量中，目前仍以后一种方法为

主要方法。

二、数字影像的内定向

恢复像片的内方位元素在摄影测量中称之为像片的内定向。例如，在模拟测图上

安置像片时，应将像片的框标与像片盘上的框标重合；在解析测图仪上，虽然像片可
以任意放置，但要能观测像片四个框标在仪器坐标系中的坐标。利用数字影像测图内

定向也是必须的，这是因为像片在扫描时，像片的方位是任意的，即扫描坐标系与像
片坐标系（框标坐标系）是不平行的且原点也不一致。因此建立像素坐标系统（扫描

坐标系统）与原有像片坐标系统关系的过程称为数字影像的内定向。

三、影像匹配的基础知识

在数字摄影测量中影像匹配有时也称立体匹配。影像匹配的目的就是在立体像对
上自动确定同名像点，从而代替传统的人工双眼观测。

影像匹配其实质是在两幅（或多幅）影像之间识别同名点，它也是计算机视觉及
数字摄影测量的核心问题。由于早期的研究中一般使用相关技术解决影像匹配的问题，

所以影像匹配常常被称为影像相关。
影像相关是利用两个信号的相关函数，评价它们的相似性以确定同名像点。即首
先取出以待定点为中心的小区城中的影像信号，然后取出其另一影像中相应区域的影

像信号，计算两者的相关函数，以相关函数最大值对应的相应区域中心点为同名像点。
即以影像信号分布最相似的区域为同名区域，同名区域的中心点为同名像点，这就是

自动化立体量测的基本原理。

四、最小二乘影像匹配方法

最小二乘影像匹配是目前使用最为广泛的一种影像匹配方法。它不仅可以用于一
般的产生数字地面模型，生产正射影像地图，而且可以用于控制点的加密（空中三角

测量）及工业上高精度量测。最小二乘影像匹配还可以非常灵活地引入各种已知参数
和条件（如已知的控制点坐标、共线方程）。它不仅可以解决“单点”的影像匹配问题，
以求其“视差”；也可以直接解求其空间坐标；而且可以同时求解待定点的坐标与影

像的方位元素；还可以同时解决“多点”影像匹配或多片影像匹配等。

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